■李忠
〔第一師八團棉花加工廠,新疆 阿克蘇 843017〕
新疆兵團棉花加工已從過去的人工采摘加工模式走向機械采收加工模式。機械采收已達到棉花種植面積的80%以上,機采棉成為現在的主要模式。
機采棉與手摘棉存在水雜高、塵土多等問題,是困擾機采棉加工清理系統的一個難題。雜質多、塵土多對管道風機、除塵系統有較大磨損,嚴重影響使用壽命。如果管道風機、除塵系統安裝不合理、使用不當,將直接影響軋花生產。
風機是棉花加工系統中主要籽棉運輸設備。在物料運輸過程中,籽棉中的棉鈴、稈、葉以及塵土沙粒對管道、風機、葉輪都會產生極大的磨損,嚴重的會導致某些部位穿孔、變形,直接影響管路運輸風的流動性,降低風機設備使用壽命。風機葉輪磨損,失去平衡,造成風機震動、抖動,軸承發熱、損壞。同時風機漏風嚴重,風壓降低達不到風運設計的性能。
針對風機的磨損狀況,在棉花加工特別是機采棉清理加工環節,風機的選型尤為重要,重點是一級清理和二級清理風機的選型。以往手摘棉加工,風機選擇的是國產5-29,6-30高壓渦輪風機。這種風機的優點為風量大、風壓高、能耗效率高,加工手摘棉時使用一兩個軋季沒有問題,但當用于機采棉清理加工時壽命則僅有一個多月。從國外進口配套設備,所用的風運設備風機是直板風機,與我國的截然不同,通過使用才知道直板風機的優越性。
筆者所在加工廠對一級清理、二級清理風運設備做過試驗,先選用常用的5-2910C 6-309.5型號渦輪風機,風機進口管道增加重雜清理設備,風運、軋花清理設備可以正常工作,但是使用壽命較短,不到一個月。
選擇直板風機,系統不但能正常工作,而且風機壽命從原先使用渦輪風機的一個月增加到兩、三個月甚至更長。由于各個廠家生產的直板風機設計數據的不同,使用結果不同,使用壽命有長有短,故障發生率不同,風運效率不同,因此風機使用過程葉輪、機殼損壞程度也不相同。
經過風機的使用對比總結,引起離心風機葉輪磨損的因素很多,有風機本身的原因,也有整個輸送系統的原因,大致可以分為兩類:輸送物料,管道設計等外部因素;風機設計,材料使用,焊接工藝,葉輪、軸、皮帶輪平衡工藝的內在因素。
包括載荷(輸送物料)、滑動(風速)速度、滑動距離、塵粒的大小、密度、硬度及來料速度、沖角及葉輪葉片的形狀等。隨著風機載荷、塵粒硬度、來料速度增大,風機的磨損速度也加快。
解決措施如下:
從機采棉采收出發,減少機采棉含雜的比例,含雜控制在15%左右。
機采棉加工設備的籽棉輸送管路設計要科學,特別是要針對磨損嚴重的部位,科學地對輸送氣流進行引導,減少磨損。
包括風機的設計、材料選擇、焊接工藝,風機殼、風機葉輪的形態等。
1.合理選用風機進風口,就是要改善含塵風機的進氣條件,從氣流物料運動規律出發,分析粒子的運動及磨損機理,從氣流角度改變風機中粒子的運動軌跡,是一種從風機設計方面改善機磨損的方法。
2.材料本身的內在因素,如材料本身的硬度、成分等。風機的磨損速度隨著磨損材料硬度的增加而減少,但耐磨性不僅取決于它的硬度,而且與材料的成分有關。要提高材料的耐磨性,不僅要提高材料硬度,也要選用耐磨性好的材料。
3.在滿足了系統流量、壓力的前提下,可盡量降低風機轉速,以減輕磨損。在風機管道前增加重雜沉積設備,以減少進入風機的雜質對風機葉輪的磨損。
4.由于風機葉片材料問題,焊接加工過程的熱效應使葉片表面材料發生突變,硬度發生變化。葉片硬度不均勻,會使葉片在運轉過程中出現磨損不均勻的現象。
5.風機葉輪加工平衡工藝。風機葉片的切割形狀、大小誤差、焊接工藝(包括焊接均勻度、強度、平衡配重、配重物的焊接方向),對葉輪靜平衡、高速動平衡等要求以及軸的平衡都有影響,最后還應注意傳動皮帶輪的平衡。
引起離心風機葉輪磨損的因素很多,科學的采用一些手段,解決機采棉風機輸送中風機、風機葉輪磨損,是軋花設備工作基礎,是軋花工作順利完成的保證。